CN102181238B - 汽车用热固化高强度片状胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车用热固化高强度片状胶及其制备方法。汽车用热固化高强度片状胶包括三层，上层为玻璃纤维布，中间为高强度胶，底层为隔离纸。高强度胶是由合成橡胶；增塑剂、环氧树脂、热塑性树脂、增粘树脂、固化剂、硫化剂、促进剂、防老剂及碳酸钙制备而成。采用本发明，可使汽车制造过程中金属薄板大面积增强刚度，可降低汽车运行中的噪声，确保汽车的舒适安全。这种热固化高强度片状胶与油面金属材料附着性能好，施工过程中，可用手工直接操作，不粘手、无毒、无味，而且工艺性好，不位移，使用方便。可根据不同部位、不同尺寸形状要求裁剪，在25℃下贮存期大于3个月。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂材料，特别涉及一种汽车用热固化高强度片状胶及其制备方法。
背景技术
为了节省能源，汽车要轻量化，其方法之一是降低制造用钢板的厚度，但钢板变薄会使车身刚度下降，尤其车门内板、门拉手、引擎盖内侧、车顶、轮罩、侧围等部位在行驶中易产生噪音和共振，当发生意外碰撞时，冲击能量吸收变小，容易伤害乘员。要使汽车轻量化，又要不降低车身的刚度，以确保乘员安全，需要研究开发一种低比重的高强度片状胶，使之用于与车身应力集中处钢板的贴合，以提高钢板的弯曲强度、刚度、抗冲击性，提升车辆的安全性能。
发明内容
本发明的目的是为了解决在汽车制造中由于钢板变薄存在的上述问题，特别提供一种无毒、无味、无污染、且具有良好的油面粘接性，能增加薄钢板刚度的汽车用热固化高强度片状胶及其制备方法。
该片状胶由三层复合材料构成，最上层为玻璃纤维布材料，中间为高强度胶，底层为隔离纸，该复合材料可根据需要制成各种几何尺寸和形状。这种热固化高强度片状胶在保证足够粘接强度及良好消音减振的同时，还具有很好的手工操作性。可根据具体位置大小及特殊情况，用手揭去成型胶片隔离纸后，将胶片放在所需处压实、抹平。
本发明的技术方案是：一种汽车用热固化高强度片状胶，其特征在于：所述片状胶包括三层，上层为玻璃纤维布，中间为高强度胶，底层为隔离纸，所述高强度胶是按重量百分比组成的组合物，其组分组成包括：合成橡胶 20～30%；增塑剂 10～15%；环氧树脂 20～30%；热塑性树脂 5～10%；增粘树脂 3～6%；固化剂 1～5%；硫化剂 1～6%；促进剂 1～2%；防老剂 0.1～2%；补强剂 3～10%；碳酸钙 20～30%。
一种汽车用热固化高强度片状胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a. 按照配方比例将合成橡胶用开炼机进行塑炼及混炼后与增塑剂、环氧树脂、、增粘树脂、防老剂、补强剂及配方比例的50%碳酸钙混合均匀，在转速比为1：3：9的三辊机上制成均匀膏状物；b. 按照配方比例将热塑性树脂、固化剂、硫化剂、促进剂及配方比例的50%碳酸钙与制成均匀膏状物混合，在转速比1：2：4的三辊机上制成柔软固状物；c. 用挤出机按尺寸要求挤出，即为高强度胶；d. 在高强度胶的上面敷合一层玻璃纤维布、在高强度胶的下面敷合一层隔离纸，最后按尺寸要求裁断。
本发明的有益效果是：采用本发明，可使汽车制造过程中金属薄板大面积增强刚度，可降低汽车运行中的噪声，确保汽车的舒适安全。这种热固化高强度片状胶与油面金属材料附着性能好，施工过程中，可用手工直接操作，不粘手、无毒、无味，而且工艺性好，不位移，使用方便。可根据不同部位、不同尺寸形状要求裁剪，在25℃下贮存期大于3个月。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明：汽车用热固化高强度片状胶包括三层，上层为玻璃纤维布，中间为高强度胶，底层为隔离纸，中间层高强度胶中的合成橡胶选用丙烯腈含量31～35%、门尼粘度50～60 的丁腈橡胶、液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶中的任意一种或两种。
高强度胶中的增塑剂选用邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的任意一种或两种。
高强度胶中的环氧树脂选用环氧值为0.48～0.54mol/100g的双酚A二缩水甘油醚E51、环氧值为0.41～0.47mol/100g的双酚A二缩水甘油醚E44、环氧值≥0.5的酚醛环氧F51中的任意一种或两种。
高强度胶中的热塑性树脂选用分子量为2000～3000的聚氯乙烯糊树脂P440、醋酸乙烯含量为5%的氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊树脂中的任意一种。
高强度胶中的增粘树脂选用软化点为80～100℃的萜烯树脂、石油树脂中的任意一种。
高强度胶中的固化剂选用双氰胺、癸二酸二酰肼中的任意一种。
高强度胶中的硫化剂选用粉末状硫磺。
高强度胶中的促进剂选用促进剂M（2-巯基苯并噻唑）、促进剂DM（二硫化二苯并噻唑）、促进剂TMTD（二硫化四甲基秋兰姆）、促进剂CZ （N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺）中的任意一种或两种。
高强度胶中的防老剂选用防老剂RD（2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体）、防老剂246（2，4，6-三叔丁基苯酚）中的任意一种。
高强度胶中的补强剂选用炉法碳黑、槽法碳黑中的任意一种。
高强度胶中的碳酸钙选用用硬脂酸进行表面处理的SPT纳米碳酸钙。
实施例1（高强度胶组分按重量百分比）：20%丁腈橡胶；11%邻苯二甲酸二辛酯；25%双酚A二缩水甘油醚E51；10%聚氯乙烯糊树脂P440；4.5%萜烯树脂；3.3%双 氰 胺 ；2 % 硫 磺 ；0.6%促进剂DM；0.3%促进剂TMTD；0.1%防老剂RD；3.0%炉法碳黑 ；20.2%SPT纳米碳酸钙。
将上述实施例1中的丁腈橡胶用开炼机进行塑炼及混炼后，按照配比与邻苯二甲酸二辛酯、双酚A二缩水甘油醚E51、萜烯树脂、防老剂RD、炉法碳黑及配比的50%SPT纳米碳酸钙混合均匀，在转速比为1：3：9的三辊机上制成均匀膏状物；将上述实施例1中的聚氯乙烯糊树脂、双 氰 胺 、硫 磺 、促进剂DM、促进剂TMTD及配比的50%SPT纳米碳酸钙与制成均匀膏状物混合，在转速比1：2：4的三辊机上制成柔软固状物得到成品料；再在成型挤出机挤出胶片，即为高强度胶；在高强度胶片一面敷玻璃纤维布，另一面敷隔离纸，用裁胶机裁出合格尺寸的胶片即得到成品。
实施例2（高强度胶组分按重量百分比）：15%丁腈橡胶；10%液体丁腈橡胶；8%邻苯二甲酸二丁酯；2%己二酸二辛酯；22%双酚A二缩水甘油醚E44；6%氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊树脂；3.5%石油树脂；1.0%双氰胺；2.0% 硫磺；1.2% 促进剂M ；0.3%防老剂246；3.2%槽法碳黑；25.8% SPT纳米碳酸钙。
将上述实施例2中的丁腈橡胶用开炼机进行塑炼及混炼后，按照配比与液体丁腈橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、双酚A二缩水甘油醚E44、石油树脂、防老剂246、槽法碳黑及配比的50%SPT纳米碳酸钙混合均匀，在转速比为1：3：9的三辊机上制成均匀膏状物；将上述实施例2中的氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊树脂、双 氰 胺 、硫 磺 、促进剂M及配比的50%SPT纳米碳酸钙与制成均匀膏状物混合，在转速比1：2：4的三辊机上制成柔软固状物得到成品料；再在成型挤出机挤出胶片，即为高强度胶；在高强度胶片一面敷玻璃纤维布，另一面敷隔离纸，用裁胶机裁出合格尺寸的胶片即得到成品。
实施例3（高强度胶组分按重量百分比）：11%丁腈橡胶；11% 端羧基液体丁腈橡胶；5%邻苯二甲酸二辛酯；5%癸二酸二辛酯；11.5% 双酚A二缩水甘油醚E51；10.5%酚醛环氧F51；6%聚氯乙烯糊树脂P440；3.8%萜烯树脂；1.0%癸二酸二酰肼；2.5% 硫磺；1.3% 促进剂CZ；0.5%防老剂RD；3.5%炉法碳黑；27.4% SPT纳米碳酸钙。
将上述实施例3中的丁腈橡胶用开炼机进行塑炼及混炼后，按照配比与端羧基液体丁腈橡胶、邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、双酚A二缩水甘油醚E51、酚醛环氧F51、萜烯树脂、防老剂RD、炉法碳黑及配比的50%SPT纳米碳酸钙混合均匀，在转速比为1：3：9的三辊机上制成均匀膏状物；将上述实施例3中的聚氯乙烯糊树脂、癸二酸二酰肼、硫 磺 、促进剂CZ及配比的50%SPT纳米碳酸钙与制成均匀膏状物混合，在转速比1：2：4的三辊机上制成柔软固状物得到成品料；再在成型挤出机挤出胶片，即为高强度胶；在高强度胶片一面敷玻璃纤维布，另一面敷隔离纸，用裁胶机裁出合格尺寸的胶片即得到成品。
以上成品在140～170℃条件下加热30～60min固化，测得技术指标为：外观（目测）：黑色片状，无断裂、皱折、分层； 隔离纸剥离性：隔离纸可剥离，剥开后隔离纸上无残胶；初始粘接力（N/25mm）：15；密度（g/cm3）：1.32；不挥发物含量（％）：98.5；弯曲强度（N）： 2mm位移：102，最大值：310。
Claims (2)
1.一种汽车用热固化高强度片状胶，其特征在于：所述片状胶包括三层，上层为玻璃纤维布，中间为高强度胶，底层为隔离纸，所述高强度胶是按重量百分比组成的组合物，其组分组成包括：
液体丁腈橡胶 20～30%
邻苯二甲酸二丁酯 10～15%
环氧树脂 20～30%
氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊树脂 5～10%
萜烯树脂 3～6%
双氰胺 1～5%
粉末状硫磺 1～6%
促进剂 1～2%
防老剂RD 0.1～2%
补强剂 3～10%
纳米碳酸钙 20～30%；
其中的氯乙烯-醋酸乙烯共聚糊树脂中醋酸乙烯含量为5%；促进剂选用促进剂M、促进剂DM、促进剂TMTD、促进剂CZ中的任意一种或两种；补强剂选用炉法碳黑、槽法碳黑中的任意一种。
2.如权利要求1所述的汽车用热固化高强度片状胶，其特征在于：高强度胶中的环氧树脂选用双酚A二缩水甘油醚E51、双酚A二缩水甘油醚E44、酚醛环氧F51中的任意一种或两种。
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